发动机皮带上的组件通常使用多少功率(HP)?


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通常,发动机皮带上的组件实际使用多少功率(HP)?我试图估算出发动机在交流压缩机,交流发电机,水泵,皮带轮,增压器等上浪费的马力。

编辑:我意识到这是不可能具体说的,因为所有车辆都是不同的,并且在其发动机传动带上放置了不同的组件。普锐斯(Prius)和汉兰达混合动力车(Highlander Hybrid)具有交流电,例如,将压缩机从驱动器中完全移除。

那么一些一般概念呢?那么一辆典型的中小型汽车具有:

- Tensioner
- AC
- Alternator
- Water pump
- Power Steering pump

每个需要HP吗?在中等情况下?在大的情况下?

感谢@Scott并完成了更多研究:

  • 小型车(例如花冠,思域,福克斯):15马力-25马力。(通常具有约80安培的交流发电机,较小的水泵,许多带有电动转向)
  • 中型汽车(例如Camry V6,Fusion V6):25马力-40马力。
  • 大型汽车(例如Traverse,Explorer,Mustang V8):30 HP-50 HP。

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“废物”是为这些组件提供动力的有趣术语。:)
Ricket

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这将是一个相当大的范围。将取决于组件的大小/容量,而不仅仅是质量。另外,它很可能随RPM的增加而增加,因此您必须确定是否要寻找空转,巡航或最坏情况的数字。
Brian Knoblauch

同意不可能给出实际数字的答案,这对于每辆车,甚至不是型号都会有所不同,但是每辆车可能会有波动。也许修改问题以询问减少组件功耗的方法(除拆卸外)?
ManiacZX 2011年

感谢您的反馈。较小/中等/较大的估算值呢?请参阅问题,已更新。
约书亚

Answers:


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首先,其他人的评论是正确的。列出的每个组件使用的功率会因组件而异,甚至因安装而异。每个组件使用的功率也将根据其运行速度而变化。而且,组件的数量和类型会因汽车而异。
顺便说一下,这里有些数字可用于粗略近似。

张紧器

张紧器使用的功率极小,可能微不足道。这将取决于轴承的性能,但是如果它完全消耗了很多能量,那么所有这些能量都将转化为热量(或可能是噪音)。因此,我认为张紧器几乎可以忽略。

交流电

根据维基百科的空调文章

在汽车中,空调系统将使用约5马力(4千瓦)的功率

它被标记为“需要引用”,尽管要带一点盐,但是对于启动空调时它是大约正确的。请记住,空调是通过电子离合器抓住的,因此它并不总是开着,因此不总是使用那么多功率。

交流发电机

根据Zena Incorporated

...一台150安培的交流发电机,如果以全功率运行,则预期的柴油机负载约为7-8 hp

像其他所有数字一样,该数字仅应用作近似值,请注意,150 A交流发电机是相当大的交流发电机。
还要注意,该图是“全输出运行”时,交流发电机始终以全输出运行的情况很少见。

水泵

根据Davies的说法,Craig常见问题19

克雷格(Craig)的戴维斯(Davies)进行了许多测试,得出的结论是,普通的水泵要消耗高达10kW的功率才能使其高速运转。

请注意,克雷格(Craig)的戴维斯(Davies)出售需要运行较少功率的替换水泵,因此假设数字仅为近似值。
同样值得一读的是同一页上的问题2,其中描述了由驱动皮带驱动的机械泵所产生的动力将如何随着工作速度的增加而增加。因此,如果在2000RPM下1000rpm时的功率消耗为0.1kW,则在0.8rpm时为0.8kW,在4000rpm时的功率消耗为6.4kW。

动力转向

根据EE Times的Dave Wilson文章

...用电动机代替三至五马力的转向泵及其相关的笨重的液压系统,是一项实际上可以改善性能的改进

请注意,他出售的是用电动泵替换您的转向助力泵的优点,因此假设数字仅是近似值。

所以总结一下

  1. 张紧器:〜0 kW
  2. 交流电:4kW(5hp)
  3. 交流发电机:5-6kW(7-8hp)
  4. 水泵:10kW(13hp)
  5. 动力转向:2-4kW(3-5hp)

请记住,所有这些值都是以开始时的近似值为准,并且它们是最大消耗,交流电不工作时,交流电几乎不会消耗任何能量,交流发电机也是如此。传统的水泵旋转得越快,其汲取的功率就越大(因此发动机转速越高)。我对动力转向泵并不完全确定,但我相信它们只有在充分利用时才会吸收最大功率。

我在这里使用的引用绝不是“确定的”,因此,如果有人发现任何更合适的引用,则一定要编辑此答案以改善它。


谢谢。根据您的回答为我的问题添加了一些更新。
约书亚

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150A交流发电机5-8kW?150A @ 14V = 2100W电力。这是否意味着交流发电机的效率仅为30%左右,其余70%左右的机械输入会发热?
安东尼X

以上答案的准确性如何?似乎有很多差异。
Narcotixs

由于声称交流发电机在满负荷下的效率仅为30%,并且由于只有满负荷数值,因此不得不降低投票率。零件负荷的数字会更小,并且大多数情况下组件在零件负荷下运行。
juhist

@juhist为什么讨厌?让我们澄清一些事情,我从未在任何地方说过交流发电机只有30%的效率,我所做的只是引用一篇文章,其中给出了这些数字。我没有做的是提供一个没有来源的固定数字。此外,我明确指出,“数量应该只作为一种近似 ”,然后我继续说,“所有这些数值都是近似值下手,他们是最大平局,交流会亲近什么时,它的不活跃,就像交流发电机一样,再清楚不过了。
斯科特,

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10kW的水泵?!听起来太高了!水泵消耗的功率可能为100瓦,更先进的汽车使用的电子恒温器会绕过水,因此水力阻力甚至更小。

此外,在汽车静止时进行转向时,助力转向泵的峰值功率不足1kW。当您移动时,由于阀处于打开状态,因此液压油的阻力最小。当交流发电机分离或处于部分负载时,交流电也是如此。使用白天的LED灯和高效的发动机及其他电子设备时,当今汽车的正常电负载约为300W。交流发电机的cos fi值为0.85,因此在转子中产生磁场需要15%的时间。

我不了解交流电,但4kW的声音远不止于此。如果这是正确的,那么汽车交流活塞式压缩机效率很低。

您忘记了汽车还具有油泵,用于功率制动器的空气压缩机(仅柴油),高压燃料泵(由皮带或链轮驱动),并且大部分功率(发动机标称功率的10%)丢失了由于流阻(消音器和催化转化器)而在排气系统中产生的影响。同样不要忘记,橡胶带是一种效率低下的动力传递方法,无论您使用多好的滚珠轴承都没有关系,阻力在车轮和橡胶带之间。

因此,如果所有消费者一起使用10kW发动机,则由于皮带的阻力而将损失15kW。如果您不相信从驱动器返回时触摸皮带的感觉,请看皮带有多温暖。


AC确实会抽出很多,如果在某些汽车中通常抽出10kW,我也不会感到惊讶。我已经注意到它将使MPG下降多达5-8%,因此绝对具有吸引力。
2015年
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